已知f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1与x=-23时都取得极值.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)若x∈[-1,2],都有f(x)-c2<0成立,求c的取值范围.-数学

题目简介

已知f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1与x=-23时都取得极值.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)若x∈[-1,2],都有f(x)-c2<0成立,求c的取值范围.-数学

题目详情

已知f(x)=x3+ax2+bx+c在x=1与x=-
2
3
时都取得极值.
(Ⅰ)求a,b的值;
(Ⅱ)若x∈[-1,2],都有f(x)-c2<0成立,求c的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)由已知,f'(x)=3x2+2ax+b,∵在x=1与x=-class="stub"2
3
时取极值,
f′(1)=0
f′(class="stub"2
3
)=0
3+2a+b=0
3×(-class="stub"2
3
)2+2a×(-class="stub"2
3
)+b=0

解得a=-class="stub"1
2
,b=-2
,故a,b的值为:-class="stub"1
2
,-2

(Ⅱ)(解法一)由(I)知f(x)=x3-class="stub"1
2
x2-2x+c
.由f(x)-c2<0得:x3-class="stub"1
2
x2-2x<c2-c在[-1,2]
上恒成立.
g(x)=x3-class="stub"1
2
x2-2x(x∈[-1,2]),g′(x)=3x2-x-2
.…(8分)
g′(x)=0得,x=-class="stub"2
3
或x=1.,g(-1)=class="stub"1
2
,g(-class="stub"2
3
)=class="stub"22
27
,g(1)=-class="stub"3
2
,g(2)=2
.…(10分)
∴[g(x)]max=2,∴2<c2-c解得,c<-1或c>2.,
∴c的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞).
(解法二)由(I)知f(x)=x3-class="stub"1
2
x2-2x+c
.,∴f'(x)=3x2-x-2.…(8分)
①当x∈[-1,-class="stub"2
3
)时,f′(x)>0
;②当x∈[-class="stub"2
3
,1)时,f′(x)<0

③当x∈[1,2]时,f′(x)>0;∴当x=-class="stub"2
3
时,f(x)有极大值class="stub"22
27
+c

f(-1)=class="stub"1
2
+c,f(2)=2+c
,…(10分)
∴当x∈[1,2]时,f(x)的最大值为f(2)=2+c.
x∈[1,2],f(x)<class="stub"1
x
恒成立∴2+c<c2

故c的取值范围为(-∞,-1)∪(2,+∞).…(12分)

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